DE102021115204A1

DE102021115204A1 - System and method for monitoring, in particular, a position of a person on and/or in the area of a patient positioning device

Info

Publication number: DE102021115204A1
Application number: DE102021115204.6A
Authority: DE
Inventors: Jean Blondeau
Original assignee: 5micron GmbH; Hermann Bock GmbH
Current assignee: 5micron GmbH; Hermann Bock GmbH
Priority date: 2021-06-11
Filing date: 2021-06-11
Publication date: 2022-12-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Überwachung einer Position einer auf und/oder in einem Bereich einer Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person innerhalb eines Überwachungsbereiches in einem medizinischen Umfeld, mit einer Sensoreinheit, die mehrere optische Sensoren aufweist und die unterschiedliche Sensorsignale generieren, einer Auswerteeinheit zum Empfang, zur Bearbeitung und zur Übermittlung der Sensorsignale. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Überwachung einer Position einer auf einer Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person innerhalb eines Überwachungsbereichs in einem medizinischen Umfeld, wobei eine Sensoreinheit, die mehrere optische Sensoren aufweist unterschiedliche Sensorsignale generiert, wobei die Sensoreinheit die Sensorsignale an eine Auswerteeinheit zum Empfang und zur Bearbeitung der Sensorsignale übermittelt und wobei die generierten Sensorsignale eine Ausgabeeinheit zur Anzeige der generierten Sensorsignale übermittelt werden.

The invention relates to a system for monitoring a position of a person located on and/or in an area of a patient positioning device within a monitored area in a medical environment, with a sensor unit that has a number of optical sensors and that generate different sensor signals, an evaluation unit for receiving, for Processing and transmission of the sensor signals. Furthermore, the invention relates to a method for monitoring a position of a person located on a patient positioning device within a monitoring area in a medical environment, with a sensor unit having a plurality of optical sensors generating different sensor signals, with the sensor unit sending the sensor signals to an evaluation unit for receiving and for Processing of the sensor signals transmitted and the generated sensor signals are transmitted to an output unit for displaying the generated sensor signals.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein System zur Überwachung insbesondere einer Position einer auf und/oder im Bereich einer Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person innerhalb eines Überwachungsbereiches in einem medizinischen Umfeld, mit einer Sensoreinheit, die mehrere optische Sensoren aufweist und die unterschiedliche Sensorsignale generieren, einer Auswerteeinheit zum Empfang, zur Bearbeitung und/oder zur Übermittlung der Sensorsignale. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Überwachung insbesondere einer Position einer auf und/oder im Bereich einer Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person innerhalb eines Überwachungsbereichs in einem medizinischen Umfeld, wobei eine Sensoreinheit, die mehrere vorzugsweise optische Sensoren aufweist, unterschiedliche Sensorsignale generiert, wobei die Sensoreinheit die Sensorsignale an eine Auswerteeinheit zum Empfang und/oder zur Bearbeitung der Sensorsignale übermittelt und wobei die generierten Sensorsignale einer Ausgabeeinheit zur Anzeige der generierten Sensorsignale übermittelt werden.The subject matter of the invention is a system for monitoring, in particular, a position of a person located on and/or in the area of a patient support device within a monitored area in a medical environment, with a sensor unit that has a number of optical sensors and that generate different sensor signals, an evaluation unit for receiving, for processing and/or transmitting the sensor signals. Furthermore, the invention relates to a method for monitoring, in particular, a position of a person located on and/or in the area of a patient positioning device within a monitored area in a medical environment, with a sensor unit, which has a plurality of preferably optical sensors, generating different sensor signals, with the sensor unit Sensor signals are transmitted to an evaluation unit for receiving and/or processing the sensor signals, and the generated sensor signals are transmitted to an output unit for displaying the generated sensor signals.

Im Gesundheitswesen ist es zunehmend notwendig erkrankte Menschen zu hospitalisieren und während der Hospitalisierung zu pflegen. Hierzu ist eine Überwachung der Patienten durch Personal erforderlich. Der Überwachungsgrad ist bei den Patienten unterschiedlich und soll insbesondere auch ausschließen, dass Patienten ihre eigene Behandlung gefährden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Patienten aus einem Bett herausfallen und sich hierbei ergänzend verletzen. Des Weiteren müssen kritische Krankheitszustände überwacht werden. Um eine Vielzahl von Patienten, wie beispielsweise auch im Zuge von Pandemien gleichzeitig überwachen zu können besteht ein großer Bedarf an Pflegekräften, die darüber hinaus rund um die Uhr zur Verfügung stehen müssen. Die große Anzahl von erforderlichen Pflegekräften kann nicht immer gewährleistet werden und insbesondere bei temporären Anstiegen von Krankheitsfällen stoßen die Anforderungen an eine Bereitstellung von Pflegekräften an Grenzen. Auch ist es nicht möglich, eine große Anzahl von Pflegekräften auf Dauer und in Voraussicht möglicherweise entstehender hoher Bedarfszahlen vorzuhalten.In health care, it is increasingly necessary to hospitalize sick people and to care for them during hospitalization. This requires patient monitoring by staff. The degree of monitoring varies among patients and is intended in particular to prevent patients from jeopardizing their own treatment. This can be done, for example, by the patients falling out of a bed and injuring themselves in the process. Critical disease states must also be monitored. In order to be able to monitor a large number of patients at the same time, for example in the course of pandemics, there is a great need for nursing staff who must also be available around the clock. The large number of nursing staff required cannot always be guaranteed and, particularly in the event of a temporary increase in the number of cases of illness, the requirements for the provision of nursing staff reach their limits. It is also not possible to keep a large number of nursing staff available in the long term and in anticipation of possible high demand.

Um diese Probleme zu lösen sind kamerabasierte Überwachungssysteme zur Überwachung von Bettplätzen innerhalb eines Krankenhauses oder auch eines Pflegeheimes bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 10 2019 006 326 A1 ein System und ein Verfahren zur Überwachung einer Lagesicherheit einer auf einem Bett befindlichen Person innerhalb eines Überwachungsbereichs im medizinischen Umfeld. Das in dieser Druckschrift beschriebene System weist eine Sensoreinheit mit einer Anzahl von optischen Sensoren auf. Die Sensoreinheit bestimmt ein Sensorsignal und gibt dieses in Echtzeit aus, wobei die Anzahl von optischen Sensoren weiterhin derart in dem medizinischen Umfeld anordenbar und derart ausgebildet ist, dass das Sensorsignal Sensordaten umfasst, die eine Abfolge von dreidimensionalen Darstellungen des Überwachungsbereichs über eine Überwachungsdauer indizieren. Ferner ist eine Prozesseinheit vorgesehen, die das Sensorsignal empfängt und anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen mindestens einen Personen-Massenschwerpunkt bestimmt, der eine Information über die innerhalb des Überwachungsbereichs auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindliche Person umfasst. Des Weiteren dient die Prozesseinheit dazu, anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellung mindestens eine geometrische Bezugsgröße zu bestimmen, die eine Information über die innerhalb des Überwachungsbereichs befindliche Patientenlagerungsvorrichtung umfasst, wobei ein geometrischer Abstand zwischen dem mindestens einen Personen-Massenschwerpunkt und mindestens einer geometrischen Bezugsgröße bestimmt wird. Im Laufe der Überwachungsdauer wird der bestimmte geometrische Abstand in Echtzeit automatisch überwacht und abhängig von dem aktuell bestimmten geometrischen Abstand und von innerhalb eines zurückliegenden zeitlichen Auswertungsintervalls werden geometrische Abstände eines aktuellen Lagesicherheitswerts berechnet und ein entsprechendes Lagesicherheitssignal ausgegeben. Bei diesem Stand der Technik wurde erkannt, dass ein Fehlalarm besonders sicher vermieden werden kann, wenn neben aktuell bestimmten Werten, wie vorliegend dem aktuell bestimmten geometrischen Abstand, auch zurückliegende geometrische Abstände bei der Berechnung des aktuellen Lagesicherheitswertes berücksichtigt werden. So kann eine Bewegung des Personen-Massenschwerpunkts und/oder der geometrischen Bezugsgröße berücksichtigt werden, was zu einem besonders zuverlässigen aktuellen Lagesicherheitswert führt.In order to solve these problems, camera-based surveillance systems for monitoring bed spaces within a hospital or a nursing home are known. For example, the DE 10 2019 006 326 A1 a system and method for monitoring a positional security of a person located on a bed within a surveillance area in a medical environment. The system described in this publication has a sensor unit with a number of optical sensors. The sensor unit determines a sensor signal and outputs it in real time, with the number of optical sensors being able to be arranged in the medical environment and configured such that the sensor signal includes sensor data that indicate a sequence of three-dimensional representations of the monitoring area over a monitoring period. Furthermore, a process unit is provided, which receives the sensor signal and uses the indicated three-dimensional representations to determine at least one person's center of mass, which includes information about the person located within the monitoring area on the patient positioning device. Furthermore, the process unit is used to determine at least one geometric reference variable based on the indicated three-dimensional representation, which includes information about the patient support device located within the monitored area, wherein a geometric distance between the at least one person's center of mass and at least one geometric reference variable is determined. Over the course of the monitoring period, the determined geometric distance is automatically monitored in real time and depending on the currently determined geometric distance and within a past time evaluation interval, geometric distances of a current position safety value are calculated and a corresponding position safety signal is output. In this prior art, it was recognized that a false alarm can be avoided particularly reliably if, in addition to currently determined values, such as the currently determined geometrical distance, past geometrical distances are also taken into account when calculating the current position safety value. In this way, a movement of the person's center of mass and/or the geometric reference variable can be taken into account, which leads to a particularly reliable current position security value.

Die Anordnung eines Patienten in einer Patientenlagerungsvorrichtung ist aber lediglich ein zu überwachender Wert und soll insbesondere einen möglichen Sturz aus der Patientenlagerungsvorrichtung schnellstmöglich anzeigen. Neben dieser Funktion bestehen weitere zu überwachende Parameter im Hinblick auf zu behandelnde bzw. zu pflegende Patienten.However, the arrangement of a patient in a patient positioning device is merely a value to be monitored and should in particular indicate a possible fall from the patient positioning device as quickly as possible. In addition to this function, there are other parameters to be monitored with regard to patients to be treated or cared for.

Ausgehend von dem voranstehend beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes System derart weiterzubilden, dass zum einen eine Vielzahl von Parametern erfasst und überwacht werden können, auch einer im Bereich einer Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person, und zum anderen sichergestellt ist, dass die dabei ermittelten und übermittelten Daten eine hohe Sicherheit gegen Missbrauch, insbesondere von direkt personenbezogenen Datenauswertungen aufweisen.Proceeding from the prior art described above, the invention is therefore based on the object of further developing a generic system in such a way that, on the one hand, a large number of parameters can be recorded and monitored, including one in the area of a patient position tion device located person, and on the other hand it is ensured that the thereby determined and transmitted data have a high level of security against misuse, especially of directly personal data evaluations.

Zur Lös u n g dieser Aufgabenstellung ist bei einem erfindungsgemäßen System vorgesehen, dass die Auswerteeinheit einen Datenwandler aufweist, der die empfangenen Sensorsignale als Ist-Wert in repräsentative Datensignale wandelt und wobei eine Sendeeinheit die repräsentativen Datensignale an die Ausgabeeinheit übermittelt, die die Sensorsignale nur als Repräsentativwerte der überwachten Person, nicht aber als die Person oder deren Zustand unmittelbar erkennbar machende Daten ausgibt.In order to solve this problem, a system according to the invention provides that the evaluation unit has a data converter, which converts the received sensor signals as actual values into representative data signals, and a transmission unit transmits the representative data signals to the output unit, which sends the sensor signals only as representative values of the monitored person, but not as the person or their condition directly recognizable data.

Mit dem erfindungsgemäßen System, wie auch mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine umfangreiche Überwachung eines Überwachungsbereichs in einem medizinischen Umfeld für Patienten möglich. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass die hierbei erfassten Daten derart gewandelt werden, dass über diese Daten lediglich Synonyme von zu überwachenden Zuständen erfasst und angezeigt werden, ohne dass sich hieraus eindeutige, auf den Patienten bezogene Daten ergeben, die widerrechtlich genutzt werden könnten. Zu diesem Zweck ist ein Datenwandler in der Auswerteeinheit vorgesehen. In der Auswerteeinheit werden die von der Sensoreinheit gesendeten Daten empfangen und bearbeitet. Die Überarbeitung der Daten sieht vor, dass die empfangenen Daten, nämlich die einen Ist-Wert des Patienten darstellenden Sensorsignale in repräsentative Datensignale gewandelt werden. Als repräsentative Datensignale sind hier solche Datensignale zu verstehen, die keinen direkten Bezug auf den Patienten, sondern lediglich einen Bezug auf einen bestimmten Zustand des Patienten haben, ohne hieraus erkennbar zu machen, um welchen Patienten es sich handelt. Diese repräsentativen Datensignale werden sodann an die Ausgabeeinheit übermittelt, die diese Signale nun als Repräsentativwert der überwachten Person ausgibt.Extensive monitoring of a monitored area in a medical environment for patients is possible with the system according to the invention, as well as with the method according to the invention. At the same time, it is ensured that the data recorded in this way is converted in such a way that only synonyms of states to be monitored are recorded and displayed via this data, without this resulting in clear data relating to the patient that could be used illegally. A data converter is provided in the evaluation unit for this purpose. The data sent by the sensor unit are received and processed in the evaluation unit. The processing of the data provides that the received data, namely the sensor signals representing an actual value of the patient, are converted into representative data signals. Representative data signals are to be understood here as data signals that have no direct reference to the patient, but merely a reference to a specific condition of the patient, without making it clear from this which patient it is. These representative data signals are then transmitted to the output unit, which now outputs these signals as a representative value for the person being monitored.

Das System weist somit eine Vielzahl von Sensoren auf, die in einer Sensoreinheit zusammengefasst sind. Die Sensoren sind mit der Auswerteeinheit gekoppelt. Je nach erforderlicher Überwachung können die Sensoren in der Sensoreinheit freigeschaltet werden. Diese Freischaltung der Sensoren kann auch herstellerseitig in Abhängigkeit eines Kundenwunsches erfolgen. Somit wird der Vorteil erzielt, dass beispielsweise die Sensoreinheit eine Vielzahl von Sensoren aufweist, eine Nutzung bestimmter Sensoren aber in Abhängigkeit des Anwenders, beispielsweise eines Pflegeheimes oder eines Krankenhauses herstellerseitig freigeschaltet wird. Zu einem späteren Zeitpunkt kann der Anwender dann eine Freischaltung weiterer Sensoren beauftragen.The system thus has a large number of sensors, which are combined in a sensor unit. The sensors are coupled to the evaluation unit. Depending on the required monitoring, the sensors in the sensor unit can be activated. This activation of the sensors can also be carried out by the manufacturer depending on a customer request. The advantage is thus achieved that, for example, the sensor unit has a large number of sensors, but the use of certain sensors is enabled by the manufacturer depending on the user, for example a nursing home or a hospital. At a later point in time, the user can then request the activation of further sensors.

Die Besonderheit des Systems liegt darin, dass mittels der Sensoren eine berührungsfreie Überwachung vorgenommen werden kann. Als Sensoren können verschiedene Kameras zum Einsatz kommen, wobei die Sensoren den Überwachungsraum permanent erfassen. Dies gilt auch dann, wenn in dem Überwachungsraum nur ein zu überwachender Bereich vorgesehen ist. Beispielsweise kann dies im Bereich von Mehrbettzimmern auftreten, in dem durchaus unterschiedliche Patienten mit unterschiedlichem Überwachungsbedarf in Patientenlagerungsvorrichtungen liegen, so dass mehrere zu überwachende Bereiche in einem Überwachungsraum vorgesehen sind. Ferner können mit dem System auch Personen in einem Bereich neben einer Patientenlagerungsvorrichtung erfasst und überwacht werden, beispielsweise nach einem Verlassen der Patientenlagerungsvorrichtung. Schließlich erlaubt das System die Überwachung des Bereichs um eine Patientenlagerungsvorrichtung hinsichtlich möglicher Flüssigkeiten, beispielsweise Wasser, Urin oder Blut, im oder im Umfeld, vorzugsweise im Bodenbereich der Patientenlagerungsvorrichtung. Beispielsweise stellt eine Wasseransammlung im Einstiegsbereich der Patientenlagerungsvorrichtung eine ernsthafte Sturzgefahr für in die Patientenlagerungsvorrichtung einsteigende oder aus dieser aussteigende Patienten dar.The special feature of the system is that contact-free monitoring can be carried out using the sensors. Various cameras can be used as sensors, with the sensors permanently capturing the surveillance area. This also applies if only one area to be monitored is provided in the monitoring space. For example, this can occur in the area of multi-bed rooms, in which quite different patients with different monitoring needs lie in patient support devices, so that several areas to be monitored are provided in one monitoring room. Furthermore, the system can also be used to detect and monitor people in an area next to a patient positioning device, for example after leaving the patient positioning device. Finally, the system allows the area around a patient support to be monitored for possible liquids, for example water, urine or blood, in or around, preferably in the floor area of the patient support. For example, an accumulation of water in the entry area of the patient support device represents a serious risk of falling for patients getting into or out of the patient support device.

Als Sensoren kommen sowohl 3D-optische Sensoren, beispielsweise eine Stereokamera mit oder ohne Musterprojektor in nahem Infrarot, Farb-Videokameras, Wärmebildkameras oder aber auch berührungslose Thermalsensoren, beispielsweise Bolometer in Frage. Des Weiteren können Temperatursensoren, Gassensoren für Kohlendioxid, Kohlenstoff oder andere Gasverbindungen vorgesehen sein. Gleiches gilt hinsichtlich Geruchssensoren und Feuchtigkeitssensoren, die ebenfalls in der Sensoreinheit vorgesehen sein können, um weitere Daten im Überwachungsbereich zu erfassen.Both 3D optical sensors, for example a stereo camera with or without pattern projector in the near infrared, color video cameras, thermal imaging cameras or even non-contact thermal sensors, for example bolometers, can be used as sensors. Furthermore, temperature sensors, gas sensors for carbon dioxide, carbon or other gas compounds can be provided. The same applies to odor sensors and moisture sensors, which can also be provided in the sensor unit in order to record further data in the monitoring area.

Es liegt also eine multiple Sensorerfassung vor, die einen „digitalen Zwilling“ einer im Überwachungsbereich befindlichen Person erstellt. Die von der multiplen Sensorerfassung erfassten Daten werden der Auswerteeinheit zugeleitet. Die Auswerteeinheit führt dabei einen ständigen Vergleich zwischen einem zuletzt erfassten Ist-Wert und einem neuerlich erfassten Ist-Wert durch. Diese beiden Werte werden miteinander verglichen. Ergibt sich hieraus ein Unterschied der erfassten Ist-Werte, so wird dieser Unterschied als ein Ereignis erfasst und es wird eine entsprechende Meldung an die Ausgabeeinheit übermittelt. Hierbei werden aber nicht die tatsächlich erfassten Werte oder Wertänderungen als Daten übermittelt, sondern lediglich ein Telegramm mit einem Diagnosezustand. Der Datenverkehr wird somit auf ein Minimum reduziert und im Übrigen erfolgt der Datenverkehr auch datenschutzkonform.There is therefore multiple sensor detection that creates a "digital twin" of a person located in the surveillance area. The data recorded by the multiple sensor detection is sent to the evaluation unit. The evaluation unit carries out a constant comparison between a last recorded actual value and a newly recorded actual value. These two values are compared with each other. If this results in a difference in the recorded actual values, then this difference is recorded as an event and a corresponding message is sent to the output unit. In this case, however, the actually recorded values or value changes are not transmitted as data, but only a Tele gram with a diagnostic condition. The data traffic is thus reduced to a minimum and the data traffic is also in compliance with data protection.

Die Verringerung des Datenverkehrs auf ein Minimum führt auch dazu, dass die hierzu erforderlichen Bauteile keine sehr großen Datenmengen übertragen müssen. Es kann beispielsweise auf eine Übermittlung von Echtzeitbildern verzichtet werden. Vielmehr werden lediglich im Bereich der Auswerteeinheit Echtzeitbilder miteinander verglichen, um beispielweise festzustellen, ob sich ein Patient in seinem Bett bewegt und ggf. das Bett verlassen hat, woraufhin ein Unterschied zwischen zwei in einem zeitlichen Intervall nacheinander aufgenommenen Echtzeitbildern ausgewertet und als einfacher Datensatz an die Ausgabeeinheit übermittelt wird. Die Ausgabeeinheit kann beispielsweise einen Bildschirm aufweisen, auf dem lediglich angegeben wird, dass eine Lageveränderung des Patienten erfasst wurde. Handelt es sich hierbei zum Beispiel um ein Verlassen des Bettes, so wird ergänzend die Information übermittelt, dass hier möglicherweise ein kritischer Zustand des Patienten erreicht ist. Ergänzend kann ein akustisches Signal abgesondert werden, so dass die Aufmerksamkeit des Pflegepersonals erregt wird, das sich dann um den Patienten kümmern kann.Reducing the data traffic to a minimum also means that the components required for this do not have to transmit very large amounts of data. For example, the transmission of real-time images can be dispensed with. Instead, real-time images are only compared with each other in the area of the evaluation unit, for example to determine whether a patient is moving in his bed and has possibly left the bed, whereupon a difference between two real-time images recorded one after the other in a time interval is evaluated and sent as a simple data set to the Output unit is transmitted. The output unit can have a screen, for example, which only states that a change in the patient's position has been detected. If, for example, this involves leaving the bed, the information is also transmitted that the patient may have reached a critical condition. In addition, an acoustic signal can be emitted to attract the attention of the nursing staff, who can then attend to the patient.

Mit dem erfindungsgemäßen System lassen sich verwenderseitig vorgebbar unterschiedlichste Parameter überwachen, wobei je nach zu überwachendem Parameter unterschiedliche Sensoren zum Einsatz kommen bzw. deren Sensorsignale ausgewertet werden. Zur Überwachung beispielsweise eines Patientensturzes kommen insbesondere zwei Kamerasignale zum Einsatz, zum einen eine Wärmebildkamera sowie zum anderen eine 3D-Kamera. Dabei wird mittels der Wärmebildkamera unterschieden zwischen einem Gegenstand und einer Person. Die 3D-Kamera erfasst die Bewegung, so dass in Kombination mit der Wärmebildkamera unterschieden werden kann, ob ein Gegenstand eine Bewegung ausführt oder eine Person. Hierbei wird im Unterschied beispielsweise zu einem Beschleunigungssensor nicht die Beschleunigung eines fallenden Körpers festgestellt, sondern allein die Bewegung. Es kann so auch ein „langsamer“ Fall detektiert werden, wie er häufig bei älteren Patienten zu beobachten ist, die nicht sturzartig aus einem Bett fallen, sondern aus diesem herausrutschen.With the system according to the invention, a wide variety of parameters can be monitored by the user, with different sensors being used or their sensor signals being evaluated depending on the parameter to be monitored. Two camera signals in particular are used to monitor a patient's fall, for example, a thermal imaging camera on the one hand and a 3D camera on the other. The thermal imaging camera distinguishes between an object and a person. The 3D camera records the movement so that, in combination with the thermal imaging camera, it can be distinguished whether an object is moving or a person is moving. In contrast to an acceleration sensor, for example, it is not the acceleration of a falling body that is detected, but only the movement. In this way, a “slow” fall can also be detected, as can often be observed in older patients who do not fall out of a bed but slide out of it.

Entscheidend ist, dass die Erkennung zwischen einer ehemaligen Position einer Person und einer neuerlichen Position der Person unterschieden werden kann, woraus dann eine Alarmauslösung resultiert.It is crucial that the detection can distinguish between a former position of a person and a recent position of the person, which then results in an alarm being triggered.

Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit mit einem Datenspeicher für die Sensorsignale und/oder die repräsentativen Datensignale ausgerüstet. In dem Datenspeicher können immer eine zeitliche Reihenfolge von Sensorsignalen und/oder repräsentativen Datensignalen abgelegt werden, so dass aufeinanderfolgende Sensorsignale und/oder repräsentative Datensignale in der Auswerteeinheit verglichen werden und wobei nur bei einem Vergleich festgestellte Unterschiede zwischen den zu vergleichenden Sensorsignalen und/oder repräsentativen Datensignalen als Datensatz an die Ausgabeeinheit übermittelt werden, die in Abhängigkeit des übermittelten Datensatzes einen bestimmten Repräsentativwert eines bestimmten Zustandes ausgibt. Hierbei können durchaus unterschiedliche Repräsentativwerte für unterschiedlich kritische Zustände des Patienten ausgegeben werden. Eine einfache Bewegung im Bett wird hierbei mit einem geringwertigen Signal angezeigt, während ein Sturz aus dem Bett gleichzeitig ein akustisches Signal auslöst, so dass das Pflegepersonal alarmiert wird und sich um den Patienten unverzüglich kümmert.The evaluation unit is preferably equipped with a data memory for the sensor signals and/or the representative data signals. A chronological sequence of sensor signals and/or representative data signals can always be stored in the data memory, so that successive sensor signals and/or representative data signals are compared in the evaluation unit and differences between the sensor signals and/or representative data signals to be compared that are only determined during a comparison are transmitted as a data record to the output unit, which outputs a specific representative value of a specific state as a function of the data record sent. In this case, different representative values for different critical states of the patient can certainly be output. A simple movement in bed is indicated with a low-level signal, while a fall out of bed triggers an audible signal, alerting the nursing staff and taking immediate care of the patient.

Ergänzend kann natürlich in dem Datenspeicher auch bei bestimmten Repräsentativwerten eine bildliche Darstellung verwendet werden, die es dem Pflegepersonal ermöglicht, unverzüglich und schnell eine Gefahrensituation zu erfassen und die entsprechenden Maßnahmen, beispielsweise das Hinzuziehen eines Arztes oder weiterer Pflegehilfskräfte zu veranlassen.In addition, of course, a visual representation can also be used in the data memory for certain representative values, which enables the nursing staff to immediately and quickly detect a dangerous situation and to initiate the appropriate measures, for example calling in a doctor or other nursing assistants.

Das erfindungsgemäße System ist auch dazu geeignet, Meta-Analysen von übermittelten Diagrammen durchzuführen, insbesondere mithin Bewegungsverläufe, Temperaturdiagramme oder dgl. zu erstellen, so dass nicht nur eine Alarmierung möglich ist, sondern auch ein Patientenprofil zwecks späterer Auswertung erstellt werden kann. Insbesondere ist es in diesem Zusammenhang möglich, die erfassten Daten automatisch in die dafür vorgesehenen Patientenakten einzutragen, wie beispielsweise der Temperaturverlauf über ein bestimmtes Zeitintervall. Gleiches gilt natürlich für weitere Körperdaten, die mit entsprechenden Sensoren aufgezeichnet werden können.The system according to the invention is also suitable for performing meta-analyses of transmitted diagrams, in particular for creating movement profiles, temperature diagrams or the like, so that not only is an alarm possible, but also a patient profile can be created for later evaluation. In particular, it is possible in this context to automatically enter the recorded data in the patient files provided for this purpose, such as the temperature profile over a specific time interval. The same applies, of course, to other body data that can be recorded with appropriate sensors.

Mit dem erfindungsgemäßen System ist somit eine permanente berührungslose Beobachtung des Zustandes eines Raumes und seines Bewohners mit dem Ziel einer extrem schnellen und automatischen Erkennung von Sicherheits-, Gesundheits- und Wohlbefindens Situationen durch die Auswertung der Signale einer Vielzahl von berührungslos arbeitenden Sensoren zu erfassen und hieraus als Resultat eine Alarmierung, eine Information und/oder eine Zustandsberichterstattung an betreuendes Personal zu übermitteln. Hierbei werden aber keine direkten Informationen über den Patienten übermittelt, sondern lediglich nur Ergebnisse der Diagnosen bzw. Analysen von veränderten Zuständen. Das erfindungsgemäße System eignet sich insbesondere für Diagnosen bzw. Informationen über die Körpertemperatur, mögliche Stürze, eine Dekubitus Gefahr, die Körperlage im Bett, die Atmungsaktivität, den Puls, den Blutdruck sowie über weitere Parameter im Raumbereich, wie beispielsweise Feuchtigkeit, Raumluftqualität, Raumtemperatur, Anzahl der Personen in einem Raum und dgl..With the system according to the invention, a permanent non-contact monitoring of the condition of a room and its occupants is thus possible with the aim of extremely fast and automatic detection of safety, health and well-being situations by evaluating the signals from a large number of non-contact sensors and from this as a result, to transmit an alarm, an information and/or a status report to the attending personnel. However, no direct information about the patients, but only the results of the diagnoses or analyzes of changed states. The system according to the invention is particularly suitable for diagnoses or information about body temperature, possible falls, a risk of decubitus, the position of the body in bed, respiratory activity, pulse, blood pressure and other parameters in the room, such as humidity, room air quality, room temperature, Number of people in a room and the like..

Wie bereits voranstehend beschrieben können die Sensoren in einem gemeinsamen Gehäuse der Sensoreinheit angeordnet sein. Hierdurch wird insbesondere der Montageaufwand eines entsprechenden Systems in einem Raum deutlich verringert. Gleiches gilt für den Wartungsaufwand bzw. das Auswechseln einer Sensoreinheit im Falle von Defekten.As already described above, the sensors can be arranged in a common housing of the sensor unit. In this way, in particular, the effort involved in installing a corresponding system in a room is significantly reduced. The same applies to the maintenance effort or the replacement of a sensor unit in the event of defects.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest ein Sensor permanent aktiviert ist. Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass zumindest ein Parameter der Überwachung dauerhaft erfolgt, wobei in Abhängigkeit des Krankheitsbildes eines Patienten ausgewählt werden kann, welcher Parameter grundsätzlich und dauerhaft zu überwachen ist.According to a further feature of the invention, it is provided that at least one sensor is permanently activated. The advantage of this configuration is that at least one parameter is monitored continuously, it being possible to select which parameter is to be monitored fundamentally and continuously depending on the clinical picture of a patient.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist zur Lös u n g der voranstehend genannten Aufgabe vorgesehen, dass die Auswerteeinheit die empfangenen Sensorsignale als Ist-Wert in einem Datenwandler in repräsentative Datensignale wandelt und dass die repräsentativen Datensignale an die Ausgabeeinheit übermittelt werden, die die Sensorsignale nur als Repräsentativwerte der überwachten Person, nicht aber als die Person oder deren Zustand unmittelbar erkennbar machende Daten ausgibt.In the method according to the invention, in order to achieve the above-mentioned object, it is provided that the evaluation unit converts the received sensor signals as actual values into representative data signals in a data converter and that the representative data signals are transmitted to the output unit, which only uses the sensor signals as representative values of the monitored person, but not as the person or their condition as directly recognizable data.

Vorzugsweise werden die Sensoren über die Auswerteeinheit aktiviert oder deaktiviert, wobei zumindest ein Sensor permanent aktiviert wird. Hierdurch kann zum einen die Sensoreinheit an die Überwachungsaufgaben eines bestimmten Patienten angepasst werden. Zum anderen besteht aber auch die Möglichkeit, dass der Hersteller entsprechende Systeme solche Systeme zur Verfügung stellt, die in Abhängigkeit des Bedarfs für den Kunden konfiguriert werden und darüber hinaus auch zu einem späteren Zeitpunkt anpassbar sind, ohne dass Umbaumaßnahmen oder Ergänzungseinbauten erforderlich sind.The sensors are preferably activated or deactivated via the evaluation unit, with at least one sensor being permanently activated. In this way, on the one hand, the sensor unit can be adapted to the monitoring tasks of a specific patient. On the other hand, there is also the possibility that the manufacturer provides such systems that are configured depending on the customer's needs and can also be adjusted at a later date without the need for conversion work or additional installations.

Die Sensorsignale und/oder die repräsentativen Datensignale werden vorzugsweise in einem Datenspeicher der Auswerteeinheit gespeichert, wobei immer eine zeitliche Reihenfolge von Sensorsignalen und/oder repräsentativen Datensignalen im Datenspeicher angeordnet und aufeinanderfolgende Sensorsignale und/oder repräsentative Datensignale in der Auswerteeinheit verglichen werden und wobei nur bei einem Vergleich festgestellte Unterschiede zwischen den zu vergleichenden Sensorsignalen und/oder repräsentativen Datensignalen als Datensatz an die Ausgabeeinheit übermittelt werden, die in Abhängigkeit des übermittelten Datensatzes einen bestimmten Repräsentativwert eines bestimmten Zustandes ausgibt.The sensor signals and/or the representative data signals are preferably stored in a data memory of the evaluation unit, with a chronological sequence of sensor signals and/or representative data signals always being arranged in the data memory and successive sensor signals and/or representative data signals being compared in the evaluation unit and with only one Comparison detected differences between the sensor signals to be compared and / or representative data signals are transmitted as a data set to the output unit, which outputs a specific representative value of a specific state depending on the transmitted data set.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein erfindungsgemäßes System schematisch dargestellt ist.Further features and advantages of the invention result from the following description of the associated drawing, in which a system according to the invention is shown schematically.

Die Figur zeigt ein System 1 zur Überwachung einer Position einer auf und/oder im Bereich einer Patientenlagerungsvorrichtung in Form eines Bettes 2 befindlichen Person 3 innerhalb eines Überwachungsbereichs in einem medizinischen Umfeld. Das System 1 weist eine Sensoreinheit 4 auf. Die Sensoreinheit 4 hat mehrere Sensoren 5, die unterschiedliche Sensorsignale generieren.The figure shows a system 1 for monitoring a position of a person 3 located on and/or in the area of a patient support device in the form of a bed 2 within a monitored area in a medical environment. The system 1 has a sensor unit 4 . The sensor unit 4 has several sensors 5 that generate different sensor signals.

Bei den Sensoren 5 kann es sich beispielsweise um eine Wärmebildkamera und eine 3D-Kamera sowie einen weiteren Sensor, wie beispielsweise einen Temperatursensor handeln. Die Sensoren 5 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 6 der Sensoreinheit 4 angeordnet, wobei das Gehäuse 6 derart ausgerichtet ist, dass die Sensoren 5 auf das Bett 2 bzw. die Person 3 ausgerichtet sind und repräsentative Signale dieser Person 3 erfassen.The sensors 5 can be, for example, a thermal imaging camera and a 3D camera, as well as another sensor, such as a temperature sensor. The sensors 5 are arranged in a common housing 6 of the sensor unit 4 , with the housing 6 being aligned in such a way that the sensors 5 are aligned with the bed 2 or the person 3 and record representative signals from this person 3 .

Die von den Sensoren 5 der Sensoreinheit 4 erfassten Sensorsignale werden einer Auswerteeinheit 7 über eine Datenleitung 8 zugeleitet. Die Datenleitung 8, wie auch nachfolgend noch weitergehend beschriebene Datenleitungen können auch drahtlos ausgebildet sein. Hier bietet sich beispielsweise eine Datenübertragung mittels dem Standard Bluetooth an.The sensor signals detected by the sensors 5 of the sensor unit 4 are sent to an evaluation unit 7 via a data line 8 . The data line 8, as well as the data lines described in more detail below, can also be wireless. Here, for example, data transmission using the Bluetooth standard is appropriate.

Die Auswerteeinheit 7 weist einen Datenwandler 9 auf, der die empfangenen Sensorsignale als Ist-Wert in repräsentative Datensignale wandelt. Des Weiteren weist die Auswerteeinheit 7 einen Datenspeicher 10 auf, in den die repräsentativen Datensignale über eine Datenleitung 11 übertragen werden. Weiterhin können über eine Datenleitung 12 gespeicherte repräsentative Datensignale von dem Datenspeicher 10 an den Datenwandler 9 übertragen werden. Hierbei kann es sich auch um Datensignale handeln, die aus einem Vergleich von zuvor über die Datenleitung 11 in den Datenspeicher 10 eingespeicherte Datensignale mit bereits vorhandenen Datensignalen erzielt werden. Beispielsweise können zeitlich nacheinander von den Sensoren 5 erfasste und im Datenwandler gewandelte Sensorsignale miteinander verglichen werden. Zu diesem Zweck werden die repräsentativen Datensignale zuvor vom Datenspeicher 10 mittels eines Prozessors 13 abgerufen und verglichen und anschließend das Vergleichsergebnis über eine Datenleitung 14 in den Datenspeicher 10 übermittelt. Der Abruf der Daten mittels des Prozessors 13 erfolgt über eine Datenleitung 15.The evaluation unit 7 has a data converter 9, which converts the received sensor signals as actual values into representative data signals. Furthermore, the evaluation unit 7 has a data memory 10 into which the representative data signals are transmitted via a data line 11 . Furthermore, representative data signals stored can be transmitted from the data memory 10 to the data converter 9 via a data line 12 . These can also be data signals that are obtained from a comparison of data signals previously stored in the data memory 10 via the data line 11 with data signals that are already present. For example, sensor 5 detected in chronological succession and converted in the data converter signals are compared with each other. For this purpose, the representative data signals are previously retrieved from the data memory 10 by means of a processor 13 and compared, and the result of the comparison is then transmitted to the data memory 10 via a data line 14 . The data is retrieved by the processor 13 via a data line 15.

Von dem Datenwandler 9 werden die Sensorsignale als repräsentative Datensignale dem Prozessor 13 zugeleitet, der die repräsentativen Datensignale sodann über eine Datenleitung 16 einer Ausgabeeinheit 17 zuleitet.The sensor signals are fed from the data converter 9 as representative data signals to the processor 13 which then feeds the representative data signals to an output unit 17 via a data line 16 .

Die Ausgabeeinheit 17 weist ein Display 18 und einen Schallgeber 19 auf. Auf dem Display 18 werden die repräsentativen Datensignale als Repräsentativwerte der überwachten Person, nicht aber als die Person oder deren Zustand unmittelbar erkennbar machende Daten ausgegeben. Im Fall einer Notsituation wird ergänzend der Schallgeber 19 angesteuert, so dass über den Schallgeber 19 ein Tonsignal generiert wird, das vorhandenes Pflegepersonal veranlasst, unverzüglich die auf dem Display 18 dargestellten Daten zur Kenntnis zu nehmen und gleichzeitig entsprechende Maßnahmen für die Pflege der Person einzuleiten.The output unit 17 has a display 18 and a sound generator 19 . The representative data signals are output on the display 18 as representative values of the person being monitored, but not as data making the person or his or her condition directly recognizable. In the event of an emergency, the sounder 19 is also activated, so that the sounder 19 generates a sound signal that causes the nursing staff present to immediately take note of the data shown on the display 18 and at the same time to initiate appropriate measures for the care of the person.

Über den Prozessor 13 und eine Datenleitung 20 kann die Auswerteeinheit 7 darüber hinaus die Sensoreinheit 4 derart ansteuern, dass eine bestimmte Auswahl von Sensoren 5 zur Überwachung der Person aktiviert wird.The evaluation unit 7 can also control the sensor unit 4 via the processor 13 and a data line 20 in such a way that a specific selection of sensors 5 for monitoring the person is activated.

Bezugszeichenlistereference list

11: Systemsystem
22: Bettbed
33: Personperson
44: Sensoreinheitsensor unit
55: Sensorsensor
66: GehäuseHousing
77: Auswerteeinheitevaluation unit
88th: Datenleitungdata line
99: Datenwandlerdata converter
1010: Datenspeicherdata storage
1111: Datenleitungdata line
1212: Datenleitungdata line
1313: Prozessorprocessor
1414: Datenleitungdata line
1515: Datenleitungdata line
1616: Datenleitungdata line
1717: Ausgabeeinheitoutput unit
1818: Displayscreen
1919: Schallgebersounder
2020: Datenleitungdata line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102019006326 A1 [0003]

Claims

System for monitoring, in particular, a position of a person located on and/or in an area of a patient positioning device within a monitored area in a medical environment - A sensor unit which has a plurality of optical sensors and which generate different sensor signals - An evaluation unit for receiving, processing and transmitting the sensor signals and - an output unit for displaying the generated sensor signals, the evaluation unit having a data converter which converts the received sensor signals as actual values into representative data signals and a transmission unit transmitting the representative data signals to the output unit, which transmits the sensor signals only as a representative value of the person being monitored, but not as the person or their condition immediately recognizable data.

system after claim 1 , characterized in that the sensors are arranged in a common housing of the sensor unit.

system after claim 1 or 2 , characterized in that the sensors are connected to the evaluation unit in such a way that the sensors can be activated or deactivated via the evaluation unit.

system according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that at least one sensor is permanently activated.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors are designed as a thermal imaging camera and/or 3D camera.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation unit has a data memory for the sensor signals and/or the representative data signals, a chronological sequence of sensor signals and/or representative data signals always being arranged in the data memory and consecutive sensor signals and/or representative data signals are compared in the evaluation unit and differences between the sensor signals to be compared and/or representative data signals that are determined only during a comparison are transmitted as a data record to the output unit, which outputs a specific representative value of a specific state as a function of the transmitted data record.

Method for monitoring, in particular, a position of a person located on and/or in the area of a patient positioning device within a monitored area in a medical environment, with a sensor unit having a plurality of optical sensors generating different sensor signals, with the sensor unit sending the sensor signals to an evaluation unit for receiving and for Processing of the sensor signals is transmitted, the generated sensor signals being transmitted to an output unit for displaying the generated sensor signals, characterized in that the evaluation unit converts the received sensor signals as an actual value into representative data signals in a data converter and in that the representative data signals are transmitted to the output unit, which outputs the sensor signals only as a representative value of the monitored person, but not as data that makes the person or their condition immediately recognizable.

procedure after claim 7 , characterized in that the sensors are activated or deactivated via the evaluation unit, with at least one sensor being permanently activated.

procedure, after claim 7 or 8th , characterized in that the sensor signals and/or the representative data signals are stored in a data memory of the evaluation unit, with a chronological sequence of sensor signals and/or representative data signals always being arranged in the data memory and successive sensor signals and/or representative data signals being compared in the evaluation unit and differences between the sensor signals to be compared and/or representative data signals that are only determined during a comparison being transmitted as a dataset to the output unit, which outputs a specific representative value of a specific state as a function of the transmitted dataset.